Java Http多次請求復(fù)用同一連接示例詳解
概述
注:
- 本文乃是最簡單的實(shí)現(xiàn)，真實(shí)場景要復(fù)雜麻煩的多
- 旨在闡述清晰多次HTTP請求復(fù)用一個(gè)連接的底層邏輯
早在HTTP/1.0時(shí)代，每次HTTP請求都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)連接，而創(chuàng)建連接的過程需要消耗資源和時(shí)間，代價(jià)相對昂貴，為了減少資源消耗，縮短響應(yīng)時(shí)間，就需要重用連接。在后來的HTTP/1.1中，引入了連接復(fù)用的機(jī)制，Http Header中加入Connection: keep-alive來告訴對方這個(gè)請求響應(yīng)完成后先不忙關(guān)閉，這也是本篇文章的由來。
復(fù)用的基本條件
理論基礎(chǔ)
OSI是Open System Interconnection的縮寫，意為開放式系統(tǒng)互聯(lián)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了OSI模型，該模型定義了不同計(jì)算機(jī)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，是設(shè)計(jì)和描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基本框架。也就是如下七層模型:
當(dāng)然也有大家熟知的五層模型，也就是把會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層合稱為應(yīng)用層。耳熟能詳?shù)腡CP、UDP屬于數(shù)量稀少的傳輸層協(xié)議。在這之上的應(yīng)用層協(xié)議百花齊放諸如：HTTP、SMTR、FTP......，然后很多中間件也自定義了通訊協(xié)議，比如Dubbo、Mysql。
讀到這里大家可能就已經(jīng)清醒的意識到，即使同屬應(yīng)用層的協(xié)議，是否支持長連接也不盡相同。筆者想要傳達(dá)的一個(gè)認(rèn)知:之所以能支持長連接，那是因?yàn)門CP經(jīng)歷三次握手建立連接之后，如果不出現(xiàn)其他意外是可以保證連接狀態(tài)的。也就是說應(yīng)用層協(xié)議是否屬于長連接僅僅取決于成功建立TCP，發(fā)送一個(gè)請求之后，對該連接的處理策略:
- 如早期的HTTP每次發(fā)送請求，Server端回復(fù)完畢之后直接關(guān)閉則是短連接
- 如Mysql處理完一條SQL請求，然后繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)則是長連接
這其實(shí)就是我們的理論基礎(chǔ)，HTTP有希望支持長連接的前提是TCP本身就是長連接。
現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)
HTTP協(xié)議并非魔法，不是說新增一條規(guī)范，也不是簡簡單單的Header中加入Connection: keep-alive就能立馬支持長連接了。想要達(dá)到這個(gè)目的需要Client、Server端共同努力。
客戶端譬如Chrome瀏覽器，服務(wù)端譬如阿里OSS，像這樣兩端都支持了新的規(guī)范，HTTP才能快樂的成為長連接陣營中的一員。
獲取HTTP資源常見方式
因?yàn)镴DK提供了相關(guān)工具、且平臺相關(guān)的第三方包也足夠優(yōu)秀，所以Java獲取HTTP資源并非難事。
@Slf4j
public class SinaPicDownload {
/* 微博上某個(gè)畫師的作品 */
static final String HTTP_URL = "https://wx3.sinaimg.cn/mw2000/006jQ3i8ly1h5k50zujydj35k0334kjo.jpg";
/* 下載之后放在顏如玉電腦的io文件下 */
static final String LOCAL = "/Users/admin/io/靈魂蓮華-皎月.jpeg";
public static void main(String[] args) {
try (
InputStream in = new URL(HTTP_URL).openStream();
FileOutputStream out = new FileOutputStream(LOCAL)
) {
byte[] buffer = new byte[1024 << 2];
int read;
while ((read = in.read(buffer)) > -1) {
out.write(buffer, 0, read);
}
out.flush();
}
catch (Throwable e) {
log.error("獲取HTTP資源失敗:", e);
}
}
}
配合Java 7之后提供的try-with-resources語法糖，你甚至僅僅只需要不到二十行的代碼就可以輕而易舉的達(dá)到目的，但是缺點(diǎn)也顯而易見，通過這種方法每次只能獲取一個(gè)資源，用完之后只能完畢。我當(dāng)時(shí)就在想，Java怎么實(shí)現(xiàn)一次連接多次請求呢？
Transfer-Encoding
筆者在上文提到的理論基礎(chǔ)上推測到肯定可以使用Java提供的Socket建立TCP連接，關(guān)鍵問題是怎么跟Server端描述HTTP請求呢？
類比到現(xiàn)實(shí)生活中，兩者能順暢交流必然要求雙方都可以聽懂對方的語言。那HTTP有沒有一種Client、Server都能解析的規(guī)范呢，HTTP Transfer-Encoding正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。通俗的來講Transfer-Encoding就是一種雙方都約定好的格式，我按照這個(gè)格式Encoding，你按照這個(gè)格式Decoding，ta大概長這個(gè)樣子：
可想而知?jiǎng)倓偒@取那張圖片資源的是時(shí)候，我們肯定是這么跟新浪微博服務(wù)端說的：
聲明:
- 真實(shí)的Request Line與圖中一致
- Header其實(shí)復(fù)雜很多，配圖做了簡化
- 該請求Body為空，圖中略過
簡略實(shí)現(xiàn)
先聲明一些常量，以備后用
@Slf4j
public class ReusableHttp {
/* 顏如玉公司的OSS服務(wù)域名 */
static final String HOST = "****.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com";
static final int PORT = 80;
/* 顏如玉在OSS上放置的幾個(gè)資源 */
static final String[] URLS = new String[]{
"/context/reusable/gtyj.text",
"/context/reusable/tlyxqch.text",
"/context/reusable/yj.text",
"/context/reusable/ls.text"
};
/* CR = '\r'; LF = '\n'*/
static final byte[] CRLF = new byte[]{Chars.CR, Chars.LF};
static final String LOCAL_PATH = "/Users/admin/io/";
}
建立TCP連接，然后獲得輸出，輸入流
public static void main(String[] args) {
try {
try (
Socket socket = new Socket(HOST, PORT);
OutputStream out = socket.getOutputStream();
InputStream in = socket.getInputStream()
) {
/* 復(fù)用連接,獲取資源 */
reusable(out, in);
}
}
catch (IOException e) {
log.error("請求出現(xiàn)異常", e);
}
}
寫出Request Line
/**
* Write Request Line
*
* RequestLine encoding規(guī)范
*
* **********************************************
* * method * sp * URL * sp * version * cr * lf *
* **********************************************
*/
static void writeRequestLine(OutputStream out, String url) throws IOException {
/* 注意空格一定要按照規(guī)定來擺放 */
out.write(("GET " + url + " HTTP/1.1").getBytes());
/* 最后再寫入一個(gè)回車、換行符表示Request Line結(jié)束 */
out.write(CRLF);
}
寫出Request Header
/**
* Write Request Header
*
* HeaderLine encoding規(guī)范
*
* *******************************************
* * header field name * : * value * cr * lf *
* *******************************************
* ....
* *******************************************
* * header field name * : * value * cr * lf *
* *******************************************
* ...
* ***********
* * cr * lf *
* ***********
* ***************
* * Entity Body *
* ***************
*/
static void writeHeaderLine(OutputStream out) throws IOException {
out.write("Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9".getBytes());
out.write(CRLF);
out.write("Accept-Encoding: gzip, deflate".getBytes());
out.write(CRLF);
out.write("Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9".getBytes());
out.write(CRLF);
out.write("Connection: keep-alive".getBytes());
out.write(CRLF);
out.write("Host: kuaimai-sheji.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com".getBytes());
out.write(CRLF);
/* 最后再寫入一個(gè)回車、換行符表示Request Header結(jié)束 */
out.write(CRLF);
}
因?yàn)槭呛唵蔚恼埱螅灾苯邮÷訰equest Body。發(fā)出如上報(bào)文后，Server端會(huì)解析請求，然后回復(fù)。
/**
* 1.向Server端寫出請求
* 2.接受Server端回復(fù)
* 3.寫到顏如玉本地機(jī)器的io文件夾下
*
* @param out 往Server端寫出流
* @param in Server端往Client端寫入流
*/
static void reusable(OutputStream out, InputStream in) throws IOException {
for (int i = 0, s = URLS.length; i < s; i++) {
writeRequestLine(out, URLS[i]);
writeHeaderLine(out);
out.flush();
byte[] bytes = new byte[512];
in.read(bytes);
String file = LOCAL_PATH + i + ".text";
try (
FileOutputStream fo = new FileOutputStream(file)
) {
fo.write(bytes);
fo.flush();
}
catch (Throwable e) {
log.error("文件寫入出現(xiàn)異常", e);
}
}
}
可以看到功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，同一連接我反復(fù)請求了四次，最終得到四個(gè)資源。
以上就是Java Http多次請求復(fù)用同一連接示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java Http多請求復(fù)用的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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